Bioteknik som hon gav människan. Modern bioteknik: fakta om GMO. Karriärsteg och framtidsutsikter

Termen "bioteknik" användes först av den ungerske ingenjören Karl Ereki 1917. Separata delar av bioteknik dök upp för ganska länge sedan. I själva verket var dessa försök att använda i industriell produktion enskilda celler (mikroorganismer) och några enzymer som bidrar till flödet av ett antal kemiska processer.

Så 1814 upptäckte St. Petersburg-akademikern K. S. Kirchhoff fenomenet biologisk katalys och försökte biokatalytiskt få socker från tillgängliga inhemska råvaror (fram till mitten av 1800-talet erhölls socker endast från sockerrör). År 1891, i USA, kom den japanske biokemisten Dz. Takamine fick det första patentet för användning av enzympreparat för industriella ändamål: vetenskapsmannen föreslog användningen av diastas för försockring av växtavfall.

I början av 1900-talet utvecklades jäsnings- och mikrobiologiindustrin aktivt. Samma år gjordes de första försöken att använda enzymer inom textilindustrin.

1916–1917 försökte den ryske biokemisten A. M. Kolenev utveckla en metod som skulle tillåta honom att kontrollera verkan av enzymer i naturliga råvaror under tobakstillverkningen.

Ett enormt bidrag till den praktiska användningen av biokemins prestationer gjordes av akademiker A. N. Bach, som skapade ett viktigt tillämpat område inom biokemi - teknisk biokemi. A. N. Bach och hans studenter utvecklade många rekommendationer för att förbättra teknikerna för att bearbeta en mängd olika biokemiska råvaror, förbättra teknikerna för bakning, bryggning, vinframställning, te- och tobaksproduktion, etc., samt rekommendationer för att öka utbytet av odlade växter genom att hantera dem genom biokemiska processer.

Alla dessa studier, liksom framstegen inom den kemiska och mikrobiologiska industrin och skapandet av nya industriella biokemiska industrier (te, tobak, etc.) var de viktigaste förutsättningarna för framväxten av modern bioteknik.

När det gäller produktion var grunden för bioteknik i processen för dess bildande den mikrobiologiska industrin. Under efterkrigsåren fick den mikrobiologiska industrin i grunden nya egenskaper: mikroorganismer började användas inte bara som ett sätt att öka intensiteten i biokemiska processer, utan också som syntetiska miniatyrfabriker som kan syntetisera de mest värdefulla och komplexa kemiska föreningarna inuti deras celler. Vändpunkten var förknippad med upptäckten och produktionen av antibiotika.

Det första antibiotikumet, penicillin, isolerades 1940. Efter penicillin upptäcktes andra antibiotika (detta arbete fortsätter till denna dag). Med upptäckten av antibiotika dök nya uppgifter omedelbart upp: att etablera produktionen av medicinska substanser som produceras av mikroorganismer, arbeta för att minska kostnaderna och öka tillgängligheten av nya läkemedel, få dem i mycket stora mängder som behövs för medicin.

Att syntetisera antibiotika kemiskt var mycket dyrt eller till och med otroligt svårt, nästan omöjligt (inte konstigt att den kemiska syntesen av tetracyklin av den sovjetiska vetenskapsmannen akademikern M. M. Shemyakin anses vara en av de största framgångarna för organisk syntes). Och sedan bestämde de sig för att använda mikroorganismer som syntetiserar penicillin och andra antibiotika för industriell produktion av läkemedel. Så här uppstod det viktigaste området inom bioteknik, baserat på användningen av mikrobiologiska syntesprocesser.

Typer av bioteknik

Bioteknik

Bioteknik eller biomedicinsk ingenjörskonst är en disciplin som syftar till att främja kunskap inom områdena teknik, biologi och medicin och förbättra mänsklighetens hälsa genom tvärvetenskaplig utveckling som kombinerar tekniska tillvägagångssätt med resultaten av biomedicinsk vetenskap och klinisk praxis. Bioteknik/biomedicinsk teknik är tillämpningen av tekniska tillvägagångssätt för att lösa medicinska problem för att förbättra hälsovården. Denna ingenjörsdisciplin syftar till att använda kunskap och erfarenhet för att hitta och lösa problem inom biologi och medicin.

Bioingenjörer arbetar till förmån för mänskligheten, hanterar levande system och tillämpar avancerad teknologi för att lösa medicinska problem. Biomedicinska ingenjörsspecialister kan delta i skapandet av instrument och utrustning, i utvecklingen av nya procedurer baserade på tvärvetenskaplig kunskap, i forskning som syftar till att få ny information för att lösa nya problem.

Bland de viktiga framgångarna inom bioteknik kan man nämna utvecklingen av konstgjorda leder, magnetisk resonanstomografi, pacemakers, artroskopi, angioplastik, biotekniska hudproteser, njurdialys och hjärt-lungmaskiner. Ett av huvudområdena inom bioteknisk forskning är också användningen av datormodelleringsmetoder för att skapa proteiner med nya egenskaper, samt modellering av interaktionen mellan olika föreningar och cellreceptorer för att utveckla nya läkemedel ("drogdesign").

Biomedicin

En gren av medicinen som studerar människokroppen ur teoretisk synvinkel, dess struktur och funktion vid normala och patologiska tillstånd, patologiska tillstånd, metoder för deras diagnos, korrigering och behandling. Biomedicin omfattar samlad kunskap och forskning mer eller mindre generellt för medicin, veterinärmedicin, tandvård och grundläggande biologiska vetenskaper såsom kemi, biologisk kemi, biologi, histologi, genetik, embryologi, anatomi, fysiologi, patologi, biomedicinsk teknik, zoologi, botanik och mikrobiologi .

Spåra, fixa, designa och kontrollera mänskliga biologiska system på molekylär nivå med hjälp av nanoenheter och nanostrukturer. Ett antal teknologier för den nanomediska industrin har redan skapats i världen. Dessa inkluderar riktad leverans av läkemedel till sjuka celler, laboratorier på ett chip och nya bakteriedödande medel.

Biofarmakologi

Den farmakologiska grenen som studerar de fysiologiska effekterna av ämnen av biologiskt och bioteknologiskt ursprung. Faktum är att biofarmakologi är frukten av konvergensen av två traditionella vetenskaper - bioteknik, nämligen den gren av den, som kallas "röd", medicinsk bioteknik och farmakologi, som tidigare bara var intresserad av små molekylära kemikalier, som ett resultat av ömsesidigt intressera.

Objekten för biofarmakologisk forskning är studiet av bioläkemedel, planeringen av deras produktion, organisationen av produktionen. Biofarmakologiska terapeutiska medel och medel för förebyggande av sjukdomar erhålls med hjälp av levande biologiska system, vävnader av organismer och deras derivat, med hjälp av bioteknologiska medel, det vill säga medicinska substanser av biologiskt och bioteknologiskt ursprung.

Bioinformatik

En uppsättning metoder och tillvägagångssätt, inklusive:

1. matematiska metoder för datoranalys i jämförande genomik (genomisk bioinformatik);
2. utveckling av algoritmer och program för att förutsäga den rumsliga strukturen hos proteiner (strukturell bioinformatik);
3. forskningsstrategier, lämpliga beräkningsmetoder och allmän hantering av informationskomplexiteten i biologiska system.

Bioinformatik använder metoderna tillämpad matematik, statistik och informatik. Bioinformatik används inom biokemi, biofysik, ekologi och andra områden.

Bionik

Tillämpad vetenskap om tillämpningen i tekniska anordningar och system av principerna för organisation, egenskaper, funktioner och strukturer för levande natur, det vill säga formerna för levande varelser i naturen och deras industriella motsvarigheter. Enkelt uttryckt är bionik en kombination av biologi och teknologi. Bionics betraktar biologi och teknik från en helt ny vinkel och förklarar vilka gemensamma drag och vilka skillnader som finns i natur och teknik.

Skilja på:

• biologisk bionik, som studerar de processer som sker i biologiska system;
• teoretisk bionik, som bygger matematiska modeller av dessa processer;
• teknisk bionik, som använder modeller av teoretisk bionik för att lösa tekniska problem.

Bionics är nära besläktat med biologi, fysik, kemi, cybernetik och ingenjörsvetenskap: elektronik, navigation, kommunikation, maritima frågor och andra.

Bioremediering

Ett komplex av metoder för att rena vatten, jord och atmosfär med hjälp av den metaboliska potentialen hos biologiska objekt - växter, svampar, insekter, maskar och andra organismer.

Kloning

Uppkomsten av ett naturligt sätt eller erhållande av flera genetiskt identiska organismer genom asexuell (inklusive vegetativ) reproduktion. Termen "kloning" i samma betydelse används ofta i relation till cellerna i flercelliga organismer. Kloning kallas också att erhålla flera identiska kopior av ärftliga molekyler (molekylär kloning). Slutligen kallas kloning också ofta som biotekniska metoder som används för att på konstgjord väg få kloner av organismer, celler eller molekyler. En grupp genetiskt identiska organismer eller celler är en klon.

genteknik

Kärnan i genteknik är den artificiella skapandet av gener med de önskade egenskaperna och deras införande i lämplig cell. Genöverföring utförs av en vektor (rekombinant DNA) - en speciell DNA-molekyl konstruerad på basis av virus- eller plasmid-DNA, som innehåller den önskade genen, transporterar den in i cellen och säkerställer dess integration i cellens genetiska apparat.

För att märka vissa organismers celler i molekylärgenetiska studier används GFP-genen isolerad från maneter. Det ger syntesen av ett fluorescerande protein som lyser i mörker.

Genteknik används flitigt både i vetenskaplig forskning och i de senaste avelsmetoderna.

Bioteknik är en uppsättning industriella metoder som används för att producera olika ämnen med hjälp av levande organismer, biologiska processer eller fenomen. Traditionell bioteknik bygger på fenomenet jäsning - användningen av mikrobiella enzymer i produktionsprocesser. Cellteknik är en gren av bioteknik som utvecklar och använder teknologier för att odla celler och vävnader utanför kroppen under artificiella förhållanden. Genteknik är en gren av bioteknik som utvecklar och använder teknik för att isolera gener från organismer och enskilda celler, modifiera dem och introducera dem i andra celler eller organismer.

Några etiska och juridiska aspekter av tillämpningen av biotekniska metoder

Etik är moralläran, enligt vilken den främsta dygden är förmågan att hitta en mitt mellan två ytterligheter. Denna vetenskap grundades av Aristoteles.

Bioetik är en del av etiken som studerar den moraliska sidan av mänsklig verksamhet inom medicin och biologi. Termen föreslogs av V.R. Potter 1969

I en snäv mening avser bioetik mängden etiska problem inom det medicinska området. I en vid mening avser bioetik studiet av sociala, miljömässiga, medicinska och socio-juridiska problem som inte bara hänför sig till människor utan även till alla levande organismer som ingår i ekosystem. Det vill säga, den har en filosofisk inriktning, utvärderar resultaten av utvecklingen av ny teknik och idéer inom medicin, bioteknik och biologi i allmänhet.

Moderna biotekniska metoder har en så kraftfull och inte helt utforskad potential att deras utbredda användning endast är möjlig med strikt efterlevnad av etiska standarder. De moraliska principer som finns i samhället tvingar att söka en kompromiss mellan samhällets och individens intressen. Dessutom ställs individens intressen för närvarande över samhällets intressen. Därför bör iakttagandet och vidareutvecklingen av etiska normer på detta område i första hand inriktas på ett fullständigt skydd av mänskliga intressen.

Den massiva introduktionen av medicinsk praxis och kommersialisering av i grunden ny teknik inom området genteknik och kloning ledde också till behovet av att skapa en lämplig rättslig ram som reglerar alla juridiska aspekter av verksamheten inom dessa områden.

Låt oss uppehålla oss vid de områden inom bioteknologisk forskning som är direkt relaterade till en hög risk för kränkning av individuella rättigheter och orsakar den mest heta diskussionen om deras breda tillämpning: organ- och celltransplantation i terapeutiska syften och kloning.

Under de senaste åren har det skett ett kraftigt ökat intresse för studier och tillämpning inom biomedicin av mänskliga embryonala stamceller och kloningstekniker för att erhålla dem. Som du vet kan embryonala stamceller omvandlas till olika typer av celler och vävnader (hematopoetiska, reproduktiva, muskler, nerver, etc.). De visade sig vara lovande för användning inom genterapi, transplantologi, hematologi, veterinärmedicin, farmakotoxikologi, drogtester m.m.

Isoleringen av dessa celler utförs från mänskliga embryon och foster 5-8 veckors utveckling erhållen under medicinsk avbrytande av graviditeten (som ett resultat av abort), vilket väcker många frågor om den etiska och juridiska legitimiteten av att bedriva forskning på mänskliga embryon, inklusive följande:

• Hur nödvändig och motiverad är vetenskaplig forskning om mänskliga embryonala stamceller?
• Är det tillåtet att förstöra människoliv för medicinens framstegs skull, och hur moraliskt är detta?
• Är den rättsliga ramen för användningen av denna teknik tillräckligt utvecklad?

I ett antal länder är all forskning på embryon förbjuden (till exempel i Österrike, Tyskland). I Frankrike skyddas embryots rättigheter från befruktningsögonblicket. I Storbritannien, Kanada och Australien, även om skapandet av embryon för forskningsändamål inte är förbjudet, har ett system med lagstiftningsakter utvecklats för att reglera och kontrollera sådan forskning.

I Ryssland är situationen på detta område mer än osäker: verksamheten för studier och användning av stamceller är inte tillräckligt reglerade, det finns betydande luckor i lagstiftningen som hindrar utvecklingen av detta område. När det gäller kloning införde en federal lag 2002 ett tillfälligt (i 5 år) förbud mot mänsklig kloning, men dess giltighetstid gick ut 2007, och frågan är fortfarande öppen.

Bioteknikmarknad

IT har mycket fler paralleller med modern bioteknik än vad det kan tyckas vid första anblicken. Informationsteknik dök inte upp av sig själv, deras storhetstid föregicks av grundläggande upptäckter inom fysik, materialfysik, beräkningsmatematik och kybernetik. Som ett resultat av detta är IT idag fältet för "lätta start-ups", där mycket lite tid går från att en idé uppstår till att göra vinst, och få människor tänker på det arbete som har gjorts hittills.

Situationen med bioteknik är liknande, men vi är nu i ett tidigare skede, när verktyg och program fortfarande utvecklas. Bioteknik väntar på utseendet på sin "persondator", bara i vårt fall kommer det inte att vara en begriplig massenhet - vi pratar mer om en uppsättning effektiva och billiga verktyg.

Vi kan säga att nu liknar situationen den som var på 1990-talet inom IT. Tekniken utvecklas fortfarande och är ganska dyr. Till exempel kostar en komplett mänsklig sekvensering $1 000. Detta är mycket billigare än priset på 3,3 miljarder dollar för Human Genome Project, men det är fortfarande otroligt högt för lekmannen, och dess tillämpning för klinisk diagnostik på en bred nivå är ännu inte möjlig. För att göra detta behöver tekniken bli billigare med en faktor 10 och förbättra sina tekniska egenskaper så att sekvensfel jämnas ut. Inom bioteknik finns det inga så kraftfulla projekt som Facebook ännu, men Illumina, Oxford Nanopore, Roche är alla extremt framgångsrika företag, vars verksamhet ofta liknar Google, som köper upp intressanta startups. Och Nanopore, till exempel, blev miljardärer innan de kom ut på marknaden, tack vare en kombination av bra initial idé, ledning och framgång med att samla in pengar.

Bioteknik är idag också en stordatamarknad och detta fortsätter parallellerna med IT, som i det här fallet redan fungerar som ett slags verktyg för en större och mer komplex bioteknik. Företag som Editas Medicine (en av skaparna av den hyllade CRISPR/Cas9 genomredigeringsteknologin) har gjort sin IP på resultaten av sekvensering av bakteriegenomisk data från öppna källor. De var långt ifrån de första att skörda frukterna av den ackumulerade informationen, de var inte ens de första att upptäcka principen för CRISPR-klustret, men det var Editas Medicine som skapade bioteknikprodukten. Idag är det ett företag värt mer än 1 miljard dollar.

Och detta är inte den enda verksamheten som kommer att uppstå från analysen av befintliga data. Dessutom kan det inte sägas att det finns en kö bakom sådana data - det finns redan mycket fler av dem än vad som kan analyseras, och det kommer att bli ännu fler, eftersom forskare inte slutar sekvensera. Tyvärr är analysmetoderna fortfarande ofullkomliga, så det är inte alla som lyckas förvandla data till en mångmiljardprodukt. Men om vi tänker på hastigheten i utvecklingen av analysverktyg (tips: det är väldigt snabbt) är det lätt att förstå att det i framtiden kommer att finnas många fler företag som har märkt något intressant i den stora genomdatan.

Kan Ryssland bli ett bioteknikland?

Det största problemet med bioteknik i Ryssland är inte förbudet mot GMO, som många tror, ​​utan ett stort antal olika byråkratiska hinder. Detta faktum noteras i regeringen. Men även barriärer kan justeras. Under de senaste 26 åren har vi utvecklats under trycket från reformer, ständiga förändringar av spelreglerna och företag behöver stabilitet och förtroende för att inga chocker kommer att inträffa.

Om rysk bioteknik inte hindras kommer den att börja utvecklas. Jag vill också notera att den ogenomtänkta viljan att hjälpa till, de där väldigt ogenomtänkta statliga satsningarna faktiskt leder till motsatt resultat – subventionering vanar företag vid att de ständigt kommer att stödjas av staten. Som praxis visar blir företag på statliga investeringar ineffektiva. Det behövs en sund konkurrens överallt, så initiala investeringar bör inte ens komma från staten, utan från näringslivet, som borde känna tilltro till framtiden, som vi fortfarande har problem med.

Det mest korrekta för staten är att satsa på att skapa en optimal miljö för bioteknik. Vi har både sinnen och människor med energi och lust att skapa – det är viktigt att inte låta denna lust försvinna.

Idag är biotekniken i en fas av intensiv tillväxt, men det är redan möjligt att föreställa sig vektorn för deras utveckling. När allt kommer omkring kommer själva innebörden av tekniken inte att förändras, precis som den inte förändrades efter datorns tillkomst: hans idé 1951 var inte mycket annorlunda än den bakom moderna datorer. Den enda skillnaden är funktionalitet och prestanda. Samma sak kommer att hända med bioteknik, och drivkraften för deras utveckling är ännu tydligare - detta är människors eviga önskan att vara friska och leva länge, utan att observera alla de komplexa reglerna för en hälsosam livsstil. Därför väntar vi inom en mycket nära framtid på bioteknikens blomstrande, och i slutändan är detta fantastiska nyheter för hela mänskligheten.

Det går många rykten kring genetiskt modifierade livsmedel. Läkare varnar oss för att GMO orsakar stora skador på människors hälsa. Å andra sidan finns det de som säger att seriösa studier som bekräftar farorna med GMO inte har genomförts. Så, var är det, eller hur?

För första gången dök genetiskt modifierade produkter upp på världsmarknaden för mer än 20 år sedan. 1994 tillät USA officiellt försäljning av genetiskt modifierade tomater. Sedan dess har många nya och förbättrade sorter av grönsaker, frukter och levande grödor utvecklats.

Vad är detta för GMO, eftersom alla är så rädda för det

Genmodifierade livsmedel kallas också transgena eftersom de skapas med hjälp av genteknik. Enkelt uttryckt kan både mat och levande organismer vara genetiskt modifierade. De innehåller gener som är artificiellt transplanterade från andra växter eller djur. Denna process i avel kallas "korsning".

Varför transplanteras gener? Och så att växten kan bli stresstålig mot insekter, olika sjukdomar eller klimatförhållanden. Detta ger en ökad hållbarhet, förbättrad smak, skydd mot skadedjur. Många länder löser problemet med produktivitet på detta sätt. Det är trots allt mycket lättare att odla och bevara genmodifierade växter, frukter och grönsaker än vanliga, som är starkt påverkade av miljön.

I Amerika förädlades en jordgubbssort med genen från en fisk som lever i de norra haven. Således har forskare uppnått sin motståndskraft mot frost. Men ett lektin, snödroppsgenomet, fördes in i potatisen, vilket gör frukten resistent mot skadedjur. Brasilien är specialiserat på att odla modifierade svarta bönor för att bekämpa mosaikviruset. Kineserna odlar värme- och torktolerant ris. I Indien förbättras egenskaperna hos bananer, majs, blomkål och squash med hjälp av transgener.

Bland de 18 länder som officiellt tillåter odling av genetiskt modifierade växter är ledare USA, Argentina, Kanada, Brasilien, Australien och Kina. I Ryssland är det tillåtet att använda: 3 sorter av sojabönor, 6 sorter av majs, 3 sorter av potatis, 2 sorter av betor, 2 sorter av ris och 5 sorter av andra grödor. Men de schweiziska myndigheterna förbjöd användning och försäljning av GMO i 5 år. Strikt kontroll över användningen av GM-produkter har också införts i Storbritannien.

Hur erhålls genetiskt modifierade växter?

Allt börjar i laboratoriet. Först och främst isoleras en specifik gen från en växt på ett vetenskapligt sätt. Sedan transplanteras den in i cellen i den valda levande kulturen. Detta görs för att förbättra dess egenskaper. Mottagna genetiskt modifierade växter testas för livsmedel och biologisk säkerhet, säger biologer.

Fakta om fördelarna med GMO

• Förespråkare av GMO, bland olika argument, anser att utbudet av jordbruksprodukter i första hand till befolkningen i små städer och megastäder är det viktigaste.
• Att odla stressbeständiga genetiskt modifierade frukter, grönsaker och spannmål gör att du kan öka skörden avsevärt.
• Att odla transgena produkter gör att du kan bli av med bekämpningsmedel som sprayas på grödor. I framtiden kommer detta att göra det möjligt att bli av med kroniska sjukdomar, inklusive allergier.
• Ett annat argument är påståendet att effekten av genetiskt modifierade livsmedel på människokroppen ännu inte har bevisats.

Fakta om farorna med GMO

• Motståndare till GMO hävdar att transgena livsmedel är skadliga för människokroppen. Även om det inte finns några direkta bevis för detta. Men experter fokuserar på sådana åkommor som allergier, fetma, cancer, missfall och andra.
• Genteknikprodukter kan bidra till kroppens motståndskraft mot antibiotika. De används för att skapa transgena produkter för att förhindra att sjukdomar förstör skörden.
• Enligt vissa rapporter påverkar användningen av GMO barns hormonella bakgrund. Experter noterar att i ett barns växande kropp kan genetiskt modifierade livsmedel bete sig oförutsägbart.
• I sammansättningen av genetiskt modifierade frukter och grönsaker finns det en obalans av vitaminer, aminosyror, spårämnen och fettsyror. När man äter sådan mat kan ämnesomsättningen och immuniteten störas.

De vanligaste genetiskt modifierade livsmedel

- Soja, raps, majs, frön och deras derivat (inklusive solros- och majsolja, popcorn, sojamjölkspulver, proteinshakes och barer för idrottare).

- potatis (chips, torr potatismos, stärkelse, halvfabrikat etc.);

- vete (bageri och konfektyr);

- tomater (såser, ketchup, pasta, etc.);

- zucchini, lök, morötter, rödbetor, inkl. betsocker;

- ris och produkter därav;

- choklad, kola, glass, kolsyrade drycker;

- fisk och köttprodukter och halvfabrikat;

- majonnäs, margarin, mejeriprodukter etc.;

- barnmat för nyfödda.

Och även de som odlar sina egna grönsaker och frukter kan köpa GM-frön på marknaden eller i specialiserade butiker.

Det finns flera sätt att skilja genetiskt modifierade livsmedel från naturliga. Genmodifierade produkter är alltid nästan perfekt jämna i form, rena, utan röta, utan tecken på sjukdomar och ätande insekter. GM-produkter, till skillnad från naturliga, ger inte ett överflöd av juice när de skärs.

Företag som använder GM-produkter

Stora företag är särskilt aktiva inom genetiskt modifierade grödor. Här är en långt ifrån komplett lista över välkända varumärken:

Kellogg's, Nestle, Heinz Foods, Hershey, McDonalds, Coca-Cola, Danon, Similac, Lays, Mars, Pepsi Cola, Milka, Lipton, Cadbury, McDonalds.

Vetenskaplig utveckling inom genteknik är en kontinuerlig process. Forskare korsar och odlar något hela tiden. Och inte bara växter, utan också levande mikroorganismer. Enligt officiell statistik på hyllorna i våra butiker av produkter med ett GMO-innehåll på mer än 30%. Förresten, inte alla tillverkare anger tillförlitlig information på förpackningen. Till exempel stötte jag på förpackningar med tecknet "GMO-fri", och modifierad stärkelse indikerades i kompositionen.

Vad ska man tro: dina egna ögon eller en oärlig tillverkare? Läkare som hävdar att GMO är farliga, eller biologer som säger att skadan av GMO är överdriven?

Visste du att nästan alla raser av djur och växter som används i jordbruket är produkter av genteknik, d.v.s. direkt mänsklig inblandning i genomet. Ett exempel är mulan - en hybrid som erhålls genom att korsa ett sto och en åsna. Fram till 1900-talet pågick urvalsprocesser i åratal. Moderna metoder låter dig uppnå resultat mycket snabbare - bokstavligen inom några månader.

Utför officiell forskning

Faktum är att officiella studier om effekterna av GMO på människokroppen har genomförts. Generaldirektören för Europeiska kommissionen för vetenskap och information noterade i sin rapport följande: på grundval av mer än 130 forskningsprojekt som genomförts under mer än 20 år med deltagande av 500 oberoende forskargrupper, fann man att genteknikprodukter är inte farligare än traditionella tekniker vid val av grödor.

Motståndare till genetiskt modifierade livsmedel hävdar att effekterna av GMO på människokroppen inte kommer att märkas omedelbart. Som svar noterar forskare att under 15 års användning av genetiskt modifierade livsmedel har inga biverkningar varit kända hittills. Stora företag som producerar GMO-livsmedel (som Monsanto) har tvingats bedriva oberoende forskning. Nästan alla bekräftade GMO:s ofarlighet. Det fanns inga långsiktiga effekter på hälsan hos försöksråttor och möss (dessa är gnagare med ett snabbt generationsskifte). Och i de studier som utfördes av motståndare till GM-teknik gjordes allvarliga överträdelser.

Ord BIOTEKNIK kommer från en kombination av grekiska ord bios- ett liv, "techne" hantverk, konst och logotyper- undervisning. Detta återspeglar till fullo aktiviteten hos en bioteknolog. Yrket passar dig som är intresserad av fysik, matematik, kemi och biologi (se yrkesval för intresse för skolämnen).

Bioteknologer använder skickligt levande biologiska organismer, deras system och processer, tillämpar de vetenskapliga metoderna för genteknik, för att skapa nya varianter av produkter, växter, vitaminer, mediciner, samt förbättra egenskaperna hos befintliga arter i växt- och djurmiljöer som är resistenta mot ogynnsamma klimatförhållanden, förhållanden, skadedjur och sjukdomar. Inom medicin spelar bioteknologer en ovärderlig roll i skapandet av nya läkemedel för tidig diagnos och framgångsrik behandling av de mest komplexa sjukdomarna.

Liksom all vetenskap utvecklas biotekniken ständigt och når oöverträffade höjder. Så under de senaste decennierna har den naturligtvis nått kloningsnivån och har nått vissa framgångar på detta område. Kloning av vitala mänskliga organ (lever, njurar) ger en chans till behandling, fullständig återhämtning och förbättring av livskvaliteten för människor runt om i världen.

Bioteknik som vetenskap ligger i skärningspunkten mellan cellulär och molekylär biologi, molekylär genetik, biokemi och bioorganisk kemi.

Ett utmärkande drag för utvecklingen av bioteknik under 2000-talet, utöver dess snabba tillväxt som tillämpad vetenskap, är att den tränger in i alla sfärer av mänskligt liv och bidrar till en effektiv utveckling av alla sektorer av ekonomin. I slutändan bidrar allt detta till den ekonomiska och sociala tillväxten i landet. Rationell planering och förvaltning av bioteknikens prestationer kan lösa så viktiga problem för Ryssland som utvecklingen av lediga territorier och sysselsättningen av befolkningen. Detta kommer att bli möjligt om vetenskapens landvinningar används som ett instrument för industrialisering för att skapa små industrier på landsbygden.

Mänsklighetens övergripande framsteg beror till stor del på utvecklingen av bioteknik. Men å andra sidan tror man med rätta att om okontrollerad spridning av genetiskt modifierade produkter tillåts kan detta bidra till att den biologiska balansen i naturen störs och i slutändan utgöra ett hot mot människors hälsa.

Funktioner i yrket

En bioteknologs funktionella ansvar beror på vilken bransch han arbetar i.

Att arbeta inom läkemedelsindustrin innebär:

• deltagande i utvecklingen av sammansättningen och tekniken för produktion av läkemedel eller kosttillskott;
• deltagande i införandet av ny teknisk utrustning;
• testa ny teknik i produktionen;
• arbeta för att förbättra den utvecklade tekniken;
• deltagande i valet av utrustning, material och råmaterial för den nya tekniken;
• kontroll över korrekt utförande av tekniska hjälpoperationer;
• deltagande i utvecklingen av tekniska och ekonomiska indikatorer (TEP) för läkemedel;
• deras revidering på grund av utbyte av enskilda komponenter eller förändringar i teknik;
• underhåll av nödvändig dokumentation och rapportering i tid.

Arbetet inom forskningsområdet består av forskning, metodutveckling och upptäckter inom området genteknik och cellteknik.

En bioteknologs arbete inom ett så viktigt område som miljöskydd innebär följande ansvarsområden:

• biologisk rening av avloppsvatten och förorenade områden;
• återvinning av hushålls- och industriavfall.

Arbete på läroanstalter innebär undervisning i biologiska och relaterade discipliner.

Inom vilket område som helst är en bioteknologs arbete kreativt, forskning och naturligtvis intressant och nödvändigt för samhället.

För- och nackdelar med yrket

fördelar

Specialister inom bioteknik är extremt efterfrågade för närvarande och i framtiden kommer de att bli ännu mer efterfrågade, eftersom bioteknik är framtidens yrke och det kommer att utvecklas snabbt. I framtiden kommer yrket som bioteknolog att efterfrågas inom andra områden av mänsklig verksamhet, som inte ens existerar ännu eller bara är i sin linda.

Fördelarna inkluderar yrkets prestige och dess tvetydighet, det vill säga möjligheten till anställning inom relaterade yrken i en mängd olika organisationer (se arbetsplatser) som genetisk bioingenjör, bioprocessingenjör, lipidbioteknolog, proteinbioteknolog, farmaceutisk bioteknolog, cell- och vävnadsbiotekniker.

Bioteknologer har ett nära samarbete med utländska forskningsinstitut. Ryska forskare är mycket efterfrågade, så du kan göra en bra karriär utomlands.

Minus

Inte alltid motiverad negativ inställning hos allmänheten och en del av den vetenskapliga världen till produkterna från genteknik.

Arbetsplats

• läkemedelsföretag;
• produktion av parfymer;
• livsmedelsföretag och företag;
• företag i det agroindustriella komplexet;
• forskningsinstitut och laboratorier;
• biotekniska företag;
• företag inom astronautik och robotik.

Viktiga egenskaper

• analytiskt sinne;
• bred lärdom;
• nyfikenhet;
• icke-standardiserat tänkande;
• observation;
• tålamod;
• ansvar;
• call of Duty;
• målmedvetenhet.

Bioteknikutbildning

På den här kursen kan du få yrket som mikrobiolog på 3 månader och 15 000 rubel:
— Ett av de mest överkomliga priserna i Ryssland;
– Diplom för professionell omskolning av det etablerade urvalet.
– Utbildning i ett helt avlägset format;
— Den största läroanstalten av ytterligare prof. utbildning i Ryssland.

Lön

Lön per 19.08.2019

Ryssland 18 000—50 000 ₽

Moskva 30 000—60 000 ₽

Karriärsteg och framtidsutsikter

Bioteknologer kan arbeta som biokemist, biolog, virolog, mikrobiolog. Nybörjarspecialister är i regel anställda som laboratorieassistenter för kemisk analys i läkemedelsföretag eller i livsmedelsindustrin. På fabriker för tillverkning av läkemedel och kosttillskott kan du arbeta som produktionskontrollant. En karriär kan göras vertikalt, vilket ökar den professionella nivån och följaktligen positionens kapacitet, upp till produktionschefen. Att arbeta på ett forskningsinstitut samtidigt som du strävar efter vetenskapliga upptäckter kan du göra karriär inom den vetenskapliga världen.

Kända bioteknologer

Yu.A. Ovchinnikov är en av de mest kända forskarna inom bioteknik, en ledande forskare inom området membranbiologi. Författare till många vetenskapliga artiklar (mer än 500), inklusive "Bioorganisk kemi", "Membranaktiva komplexer". Society of Biotechnologists of Russia uppkallad efter honom är uppkallad efter honom. Yu.A. Ovchinnikova.

Nyheter om transgen ingenjörskonst. Forskare korsade en papegoja och en sockerrör. Nu säger sockret självt hur mycket man ska ha i te.

Historien om framväxten av bioteknik som vetenskap:

I de äldsta tiderna använde människor, utan att inse det, bioteknik vid bakning av bröd, vid produktion av vin och mejeriprodukter.

Den vetenskapliga grunden för alla sådana processer sammanfattades av L. Pasteur på 1800-talet, vilket bevisade att jäsningsprocessen orsakas av mikroorganismer. Men i sin moderna form uppstod inte bioteknik som vetenskap omedelbart, utan efter att ha gått igenom flera stadier:

1. På 40-50-talet av 1900-talet, som ett resultat av biosyntesen av penicillin, skapades en mikrobiologisk industri.
2. Cellteknik utvecklades på 1960- och 1970-talen.
3. 1972 ledde skapandet av den första "in vitro" hybrid-DNA-molekylen i USA till uppkomsten av genteknik. Efter det blev det möjligt att avsiktligt ändra den genetiska strukturen hos levande organismer. På 1970-talet uppstod själva begreppet "bioteknik".

Den gradvisa uppkomsten av bioteknik ledde till dess oskiljaktiga samband med cell- och molekylärbiologi, biokemi, molekylär genetik och bioorganisk kemi.

Bioteknik.

2000-talet kallas biologins "guldålder" och en av dess grenar - bioteknik. Under de senaste decennierna har vetenskapen gått från Oswald Averys (1944) bevis på att DNA är bärare av ärftlig information till förmågan att kontrollera grunden för ärftlighet.

Bioteknik i vid bemärkelse är användningen av levande organismer och biologiska processer i produktionen. Människor har använt olika biologiska processer i hundratals och tusentals år: vid bakning, beredning av fermenterade mjölkprodukter, vid vinframställning, etc. På 1940-1950-talet. antibiotikatiden började, vilket gav impulser till utvecklingen av den biologiska industrin.
Men själva termen "bioteknik" dök upp runt 1970-talet. i samband med utvecklingen av genteknik. År 1972 Paul Berg syntetiserade den första rekombinanta DNA-molekylen. Tio år senare dök det första rekombinanta läkemedlet upp på läkemedelsmarknaden - humant insulin. Utvecklingen av genteknikmetoder, tillsammans med metoder för kloning av växter och djur, har gett forskarna verktygen att lösa mänsklighetens urgamla problem - mat, hälsa och miljövård.
I grunden nya former av växter och djur kommer att bidra till att ge mat åt jordens växande befolkning - mer produktiv, tålig, resistent mot sjukdomar. År 1994 Den första genetiskt modifierade tomatsorten släpptes ut på marknaden. Hundratals stammar av transgena mikroorganismer och hundratals växtsorter av många arter är nu tillåtna för användning i världen. Transgen lax, grisar, kor, getter har redan skapats, redo att ge de proteiner, vävnader och organ som människor behöver, men de har ännu inte släppts ut från laboratorier.
Bioteknik i medicin. Djurceller har odlats i provrör i cirka 100 år. De används för att få fram många produkter, såsom interferon. Virus odlas på dem för att producera vaccin. Cellkulturer används ofta för att testa och studera verkningsmekanismen för läkemedel och kosmetika, bekämpningsmedel, konserveringsmedel och liknande. Cellodlingsmetoder har funnit bred tillämpning för rekonstruktion av olika vävnader och organ. Således används hudcellskultur för transplantation vid brännskador, endotelcellskultur används för rekonstruktion av kärlväggar.
Olika företag utvecklar animaliska bioreaktorer som producerar proteiner för att behandla olika sjukdomar, till exempel kor som ska ge mjölkprotein som förhindrar blodproppar för att behandla hjärtinfarkt, stroke och tromboflebit. Genomförda kliniska prövningar av antitrombin från mjölk från transgena getter.
En annan källa till kompletta proteiner, av vilka några kan ersättas med medicinska, är ägg. Det har redan fötts upp kycklingar och vaktlar, vars ägg innehåller flercelliga antikroppar mot prostatacancer och en av cancertyperna
hud - melanom.
Av särskilt intresse för forskare är associerad med kulturer av embryonala stamceller, som i kroppen ger upphov till olika vävnader och organ. Studiet av differentieringsprocesser kommer att göra det möjligt att artificiellt odla vävnader och organ för transplantation. Sådana celler används för djurkloning.
Bioteknik i jordbruket. Ett av bioteknikens huvudområden är produktion och användning av transgena växter, i vars gen gener från djur, människor, bakterier och andra växter infogas, som producerar nya produkter. Den totala arealen för grödor av transgena grödor sedan 1996 i världen ökade med mer än 50 gånger och uppgick till 2005. 90 miljoner hektar. Nästa steg är att förbättra egenskaperna hos vanliga vegetabiliska livsmedel, som vegetabilisk olja, som förhindrar utvecklingen av hjärt- och kärlsjukdomar och diabetes, och minskar risken för cancer.
Ett av de huvudsakliga arbetsområdena för geningenjörer med husdjur är sjukdomsresistens. Till exempel försöker forskare föda upp kor som inte är mottagliga för leukemiviruset (ett vaccin mot det kan inte skapas). Det pågår ett arbete med att skapa influensaresistenta grisar, kor som är resistenta mot galna kosjukan och inte innehåller prioner som är farliga för människor m.m.
Forskare har till och med föreslagit att odla "kött från ett provrör", vilket science fiction-författare upprepade gånger har nämnt. Det har bevisats att en enda cell av en ko eller kyckling i kultur kan ge upphov till många tusen myocyter. I laboratorier odlas redan muskelceller av fisk, kalkon och kyckling, om än i mycket små mängder.

Du har mycket tur idag, du kan ta reda på all fakta - "Bioteknik"! Du kan studera mer djupgående fakta om en person!

I-länder är särskilt intresserade av att bevara miljön. De är väl medvetna om i vilken utsträckning naturen redan har lidit av mänsklig verksamhet, och de förstår att om arealen med grödor utökas kommer kränkningarna att bli ännu större. Det är möjligt att dessa länder

skulle kunna fördubbla livsmedelsproduktionen på samma yta utan genteknik, med ett brett utbud av jordbrukskemikalier och de mest avancerade förädlingsmetoderna.

U-länder och länder med övergångsekonomier strävar efter livsmedelsoberoende. De vill producera mat själva och inte vara beroende av andra, för mat är kanske det mest formidabla politiska vapnet i den moderna världen. För att fördubbla livsmedelsproduktionen i dessa länder kommer ny teknik och kunskap om de gener som bestämmer avkastningen och andra viktiga konsumentegenskaper hos de viktigaste jordbruksgrödorna inte att klara sig utan ett seriöst arbete för att förbättra deras egenskaper. Med andra ord måste man "förlita sig" på transgena eller genetiskt modifierade (GM) sorter.

Växtgenomet har stor potential, bland annat för produktivitetstillväxt. Detta är en viktig aspekt som de "gröna" inte tar hänsyn till. De tror att jordbruksproduktiviteten i utvecklingsländer och länder med övergångsekonomi beror på sociala och ekonomiska förhållanden, vilket är svårt att hålla med om, men de tar inte hänsyn till att detta idag inte längre räcker för att öka produktiviteten och ny teknik är behövs. Bara de kommer att göra det möjligt att komma närmare hållbart jordbruk, hållbar industri och därmed en hållbar (självläkande) miljö.

Som du vet, på XIX-talet. även i de mest utvecklade länderna förekom protester mot användningen av barnarbete, låga löner, 12 timmars arbetsdagar. Men idag är vi väl medvetna om att de verkliga förändringarna inte har skett så mycket på grund av dessa tal, utan på grund av användningen av ny, mer effektiv teknik inom industrin. Så om vi vill ha förändring måste vi uppmana vetenskapen att hjälpa.

Helt oansenligt ogräs med ett högljutt latinskt namn Arabidopsis thaliana gick till historien genom att bli den första växten vars genetiska kod dechiffrerades. Och i slutet av 2001 offentliggjordes risgenomet. Några intressanta egenskaper hos dessa resultat är anmärkningsvärda:

ett överflöd av gener - det finns nästan lika många av dem som i genomet hos däggdjur;

ovanlig reglering av genaktivitet - antalet faktorer som påverkar den når 1800 (mycket mer än för nematoder, jäst, Drosophila);

i vissa fall är individuella funktioner hos gener mycket mer uttalade än i andra (det är möjligt att det är så här växter anpassar sig till påfrestningar, vilket avsevärt förändrar deras ämnesomsättning);

Arabidopsis var inte känd för att vara en växt som syntetiserar alkaloider eller terpenoider, men många metabola vägar associerade med sådana sekundära metaboliter har hittats i dess genom (för den kemiska och farmaceutiska industrin kan sådan kunskap om metabola vägar inte överskattas, dessutom verkar det som att detta kommer att leda till skapandet av en ny industriindustri).

återigen fick möta det grundläggande problemet med den höga konservatismen hos gener i evolutionen - det är förvånande hur lika, till exempel, generna hos växter och däggdjur.

Detta tillåter oss bland annat att bedöma evolutionens vägar genom att jämföra olika organismers genom. När du ser hur lika gener är och reflekterar över evolutionens konservatism förstår du att det bara finns ett koncept för livets organisation - livsfilosofin i allmänhet, så det kan inte finnas något onaturligt i att flytta gener från en organism till en annan.